膠帶頭博士開源分享

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資料介紹

描述

當(dāng)您在實(shí)驗(yàn)室工作到很晚時(shí)，Tape Head 博士是完美的幽靈伴侶！他使用亞馬遜的 Polly服務(wù)從 Google Sheets 電子表格中讀出文本，該電子表格由IFTTT服務(wù)填充，并從 Twitter、SMS 消息和相機(jī)運(yùn)動(dòng)警報(bào)中收集。

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耳朵

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我組裝的第一個(gè)身體部位是耳朵——在這種情況下是一副壞掉的舊索尼耳機(jī)。取出現(xiàn)有的耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器后，我在每側(cè)鉆了一個(gè) 30 毫米的孔，然后簡(jiǎn)單地?zé)嵴吃趦蓚€(gè)小而強(qiáng)大的揚(yáng)聲器中。

為了使組裝更容易，我將一些跨接電纜連接器焊接到揚(yáng)聲器上，有一種令人毛骨悚然的預(yù)感，我將多次組裝和拆卸這個(gè)項(xiàng)目。

眼睛

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對(duì)于眼睛，我從一個(gè)乒乓球開始，構(gòu)建了一個(gè)樂高框架，這樣它就可以在我戳穿的 Technic 軸上來回旋轉(zhuǎn)。這只是一個(gè)原型，但它運(yùn)行得非常好，以至于在最終構(gòu)建中使用其他任何東西都沒有意義。

接下來，我又拿了兩根軸，并在每根軸上熱粘合了一個(gè)激光二極管和一個(gè)鬼白 LED。這意味著激光會(huì)隨著眼球旋轉(zhuǎn)，而 LED 會(huì)使球體發(fā)光。

為了讓軸根據(jù)指令旋轉(zhuǎn)，我將一個(gè)小型伺服系統(tǒng)用電纜綁在框架上，我知道它可以與 Raspberry Pi 很好地配合使用，并將其與技術(shù)部件連接起來——它需要一些樂高修剪和代碼爭(zhēng)論但我最終得到了發(fā)光的、移動(dòng)的激光眼睛，一個(gè)非常令人滿意的迷你身材。

作為畫龍點(diǎn)睛的一筆，我拆掉了一盤磁帶，把小輪子超級(jí)粘在眼球上，給它們一些復(fù)古的感覺。

在這一點(diǎn)上，我很想將眼睛組件放在南瓜中并完成它，但一個(gè)遙遠(yuǎn)的模擬聲音讓我按下......

嘴

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我認(rèn)為嘴巴會(huì)很容易，并且清楚地知道我想要做什么——一個(gè)透明的盒子會(huì)水平地穿過柵欄面罩，煙霧會(huì)從膠帶本身冒出來。然而，這個(gè)想法很早就被打消了，當(dāng)我試圖在面罩上切一個(gè)測(cè)試孔時(shí)——回頭看是有道理的，但我發(fā)現(xiàn)擊劍面罩非常堅(jiān)硬！（嗯，嗯）在嘗試了我所有的工具并且沒有留下任何印象之后，我決定重新組合并改變?cè)O(shè)計(jì)。

嘴巴的照明來自Pimoroni pHAT Beat ，這是一個(gè)用于 Raspberry Pi 的音頻放大器，具有自己的內(nèi)置 VU 表。計(jì)劃是使用 VU 表作為嘴，并連接耳機(jī)揚(yáng)聲器作為輸出。pHAT Beat 旨在直接安裝在 Pi 上，但像往常一樣，我需要將它放在其他地方，所以用一根跨接電纜將它連接起來，檢查pinout.xyz上需要哪些。

然后，我將 pHAT Beat 熱粘合到半透明盒式磁帶上，這使它具有更多的形狀和模擬風(fēng)格。在一個(gè)理想的世界里，我已經(jīng)想出了如何改變 LED 顏色并使它們?nèi)孔兂杉t色而不是綠色-琥珀色-紅色，但這總是可以在以后更改。

抽煙

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在項(xiàng)目中使用激光很酷，但我認(rèn)為如果你能看到它們的 pew-pew 痕跡以及它們投射的紅點(diǎn)會(huì)更好。貓當(dāng)然不會(huì)同意，它們只對(duì)點(diǎn)感興趣。與其等待一個(gè)有霧的夜晚或邀請(qǐng)煙霧繚繞的親戚，我決定該項(xiàng)目應(yīng)該產(chǎn)生自己的煙霧或蒸汽，這樣激光會(huì)更加明顯和險(xiǎn)惡。

我首先從亞馬遜訂購(gòu)了一個(gè)便宜的 USB 供電的5v 氣泵——它作為充氣床充氣機(jī)的評(píng)價(jià)很差，但由于沒有一個(gè)評(píng)論者嘗試過它作為激光眼球的煙霧泵，我決定試一試。

接下來是產(chǎn)生“煙霧”——我想我會(huì)買我能找到的最便宜的電子煙筆，將它連接到泵入口并使用伺服器按下它的“開始”按鈕，重要的是使用 0% 尼古丁 vape 液體。這是一個(gè)宏大但過于復(fù)雜的計(jì)劃，一位工作同事一夜之間簡(jiǎn)化了它，他告訴我一個(gè)使用“吸”而不是按鈕打開的電子煙——而且他有一個(gè)備用的。這讓事情變得更容易了，我所要做的就是打開泵，這會(huì)反過來開始產(chǎn)生蒸汽，一旦泵停止就停止。它在測(cè)試中起到了很大的作用，所以我開始做一些更棘手的事情——把所有東西都連接起來。

連接

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正如我之前所說，pHAT Beat 音頻板連接到 Pi 的 GPIO，并占用了相當(dāng)多的引腳。我需要共享其中一些 GND 和 5v 引腳用于其他用途，因此添加到Pico Hat Hack3r中，它本質(zhì)上是一個(gè) GPIO 分離器，可為您提供兩組引腳（但都連接到 Pi 上的相同引腳）。

這讓事情變得更容易了，我能夠輕松地添加到伺服系統(tǒng)的連接。接下來我需要控制激光器和泵浦，兩者都在 5v 上運(yùn)行。我知道我已經(jīng)在 Pi 上推動(dòng)了我的運(yùn)氣，所以決定單獨(dú)為它們供電，從 USB 移動(dòng)電源（最初）。為了從 Pi 控制它們，我添加了一個(gè)Sparqee 繼電器融入其中 - 一個(gè)非常方便的小板，您可以像 LED 一樣進(jìn)行編程，但它充當(dāng)外部電源的開關(guān)。我拆開一根短的 USB 延長(zhǎng)線，露出并剪斷正極電纜，并延長(zhǎng)切割端，以便將它們連接到繼電器板上。激光器和泵都連接到 USB 插頭，所以我添加了一個(gè)舊集線器，這意味著它們都可以一起供電。這樣做的另一個(gè)原因是電子煙和激光都必須只開啟很短的時(shí)間以避免損壞它們，而且沒有煙霧也沒有必要發(fā)射激光，反之亦然。

在成功的測(cè)試組裝之后，除了帶上擊劍面罩并開始安裝東西外，別無他法。

頭

1 / 4 ?有組織的混亂。

我會(huì)記住這個(gè)版本中關(guān)于擊劍面具的兩個(gè)主要內(nèi)容——它們太難切開，而且使用起來真的很尷尬！不過，這個(gè)在慈善商店只花了我 5 英鎊，激發(fā)了我做這個(gè)項(xiàng)目，所以我一點(diǎn)也不抱怨。

在將樂高框架拆到最小后，我首先安裝了眼睛組件。由于無法切孔，我能找到連接它的唯一方法是將電線穿過面罩和框架，然后將它們扭成一圈。這非常繁瑣，但很好地將樂高固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/font>

接下來我添加了泵，就在眼睛后面，這樣煙霧就會(huì)大致從激光發(fā)射的地方傾瀉而出。為此，我將一根細(xì)螺紋桿從面罩的一側(cè)戳到另一側(cè)，用電纜扎帶將泵固定在桿上 - 不是特別優(yōu)雅或防天啟，但確實(shí)很實(shí)用。

卡帶口也是類似的，我在膠帶上鉆了小孔，然后用模型線固定。

接下來是 Pi 本身，它被安裝在一個(gè)切碎的外殼中（為 Pico HAT Hack3r 騰出空間），并用電纜系在面罩背面的支架上。

知道這會(huì)很尷尬，我在開始之前小心地用熱膠和膠帶將所有的連接相互粘起來，考慮到我必須用真正的鑷子在頭部?jī)?nèi)部進(jìn)行的大量組裝后手術(shù)，這絕對(duì)是一件好事.

令人驚訝的是，之后一切仍然有效，我特別高興的是，激光束和煙霧都穿過了面罩的網(wǎng)格，而沒有真正降低功率。

身體

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為什么膠帶頭博士不能參加萬圣節(jié)派對(duì)？他沒有身體可以陪伴。

我一直計(jì)劃使用一個(gè)舊人體模型來支撐頭部并提供服裝選擇，幾周前我嘗試過時(shí)，面具已經(jīng)完美貼合了。當(dāng)然，那是在它被塞滿電子產(chǎn)品之前——由于頂部的“系船柱”，它現(xiàn)在沒有機(jī)會(huì)安裝。

用鋼鋸五分鐘很快就解決了這個(gè)問題，留下一個(gè)大洞，露出一個(gè)中空的玻璃纖維軀干 - 可怕！在這里，我在頸部添加了一個(gè) 5m 的電源延長(zhǎng)線（以防他想去戶外旅行），并用我上周在 Lidl 的直覺上撿到的夜燈 / USB 充電器組合來完成它。效果非常好，因?yàn)槲椰F(xiàn)在為 Pi 和激光/泵都提供了不錯(cuò)的 USB 電源，并且頭部?jī)?nèi)部有額外的照明。

頭發(fā)和衣柜

我喜歡擊劍面具的外觀，但希望它更有個(gè)性，特別是一些瘋狂的頭發(fā)，比如《回到未來》中的醫(yī)生。為了繼續(xù)模擬音頻的主題，我決定為此使用盒式磁帶，因?yàn)樗悬c(diǎn)像頭發(fā)，而且這房子里不缺頭發(fā)。

我承認(rèn)我得到了幫助 - 將 C90 盒式磁帶（每一個(gè)都超過 100 米長(zhǎng)）剪成很短的長(zhǎng)度需要很長(zhǎng)時(shí)間，但這是一個(gè)很好的雨天家庭活動(dòng)。然后，我從一件舊運(yùn)動(dòng)衫上取下一個(gè)兜帽，在上面貼上雙面膠帶，一次將一段磁帶貼在上面。這也花費(fèi)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，但最終效果是值得的，一個(gè)完整的盒式磁帶假發(fā)！

最后是衣櫥——“邪惡”的醫(yī)生穿什么？作為 Phineas & Ferb 的粉絲，答案很明顯，黑色高領(lǐng)毛衣和實(shí)驗(yàn)室外套，就像 Doofenschmirtz 博士一樣。最后一點(diǎn)是一個(gè)發(fā)光的 EL 線盒，固定在襯衫上——這是我在 2013 年發(fā)布的第一個(gè)項(xiàng)目，所以很高興能夠再次使用它（令人難以置信的是它仍然有效）。

危險(xiǎn)的波莉和蟒蛇

我一邊開發(fā)一邊開發(fā)代碼，為單獨(dú)的功能創(chuàng)建 Python 腳本，例如移動(dòng)伺服器和打開繼電器，這意味著我可以測(cè)試構(gòu)建的各個(gè)部分，并且更容易查看哪個(gè)部分損壞（發(fā)生了好幾次））。

為了讓好醫(yī)生說話，我設(shè)置并配置了Amazon Polly ，這是一個(gè)很棒的文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音服務(wù)，有很多不同的聲音和選項(xiàng)。設(shè)置并不算太糟糕，但是如果您還沒有設(shè)置 Amazon Web Services，則有點(diǎn)涉及 - 無論哪種方式，如果您像我一樣遵循catqbat 的指南，您將立即啟動(dòng)并運(yùn)行。對(duì)我來說，在安裝模塊時(shí)使用 PIP3 而不是 PIP 效果最好，在安裝 boto3 時(shí)省略 Sudo，但您的體驗(yàn)可能會(huì)因您的設(shè)置而異。

現(xiàn)在我有一個(gè)會(huì)說話的腦袋，非常棒——但我需要一種方法來給它輸入文本，而不是依賴硬編碼的短語(yǔ)。我的愿景是將項(xiàng)目站在外面，然后能夠?qū)⒍ㄖ频?a target='_blank' class='arckwlink_none'>信息發(fā)送給不給糖就搗蛋的人（“你是哈利波特嗎？從桶里拿些糖果，小巫師！”）。

我決定（出于我們將要討論的原因）我希望醫(yī)生從 Google 表格上的電子表格中讀出文本，以便在添加新文本時(shí)立即讀出。首先是在我的 Google Drive 上設(shè)置一個(gè)電子表格，這很簡(jiǎn)單，然后獲取一些 Python 代碼來提取文本，這相當(dāng)簡(jiǎn)單。為此，我遵循了 Dilan Jayasekara 的指南，該指南將引導(dǎo)您完成 Google 開發(fā)人員控制臺(tái)所需的步驟，并提供代碼示例。我使用了一些示例代碼來訪問特定單元格中的數(shù)據(jù)，然后在循環(huán)中添加到 python 代碼和一些有趣的位，以便只讀出最新的條目，并且只讀出一次。

此時(shí)，我可以手動(dòng)將文本添加到 Google 表格中，醫(yī)生通常會(huì)在大約 10 秒內(nèi)將其讀出。現(xiàn)在我需要添加額外的選項(xiàng)來將文本放入該電子表格。

令人毛骨悚然，令人毛骨悚然，這是 IFTTT

1 / 2 ?設(shè)置 IFTTT 以將 Google 助理命令中繼給醫(yī)生

使用IFTTT (IF This, Then That)服務(wù)，我設(shè)置了許多“小程序”，以便從我連接的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)帳戶定義的觸發(fā)器會(huì)自動(dòng)在電子表格中生成文本，然后由好醫(yī)生在大約 15 分鐘內(nèi)將其讀出秒。

WebHooks (Maker Event) - 非常適合從另一個(gè) Pi 獲取輸入，在我們的例子中，屋外的MotionEyeOs攝像頭在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)后立即調(diào)用網(wǎng)絡(luò)掛鉤，并且醫(yī)生會(huì)說“外面有東西”。非常適合在訪客接近門口時(shí)惡作??！
Android SMS - 通過在手機(jī)上運(yùn)行的 IFTTT，您可以將發(fā)件人姓名和 SMS 內(nèi)容直接傳遞到電子表格中，對(duì)于此版本，這使我能夠向自己發(fā)送一條短信，醫(yī)生會(huì)讀出它。
日期/時(shí)間- 用于每小時(shí)“下午 6 點(diǎn)，一切都好”檢查，或讓醫(yī)生聲明，“Zoinks 日落了，吸血鬼很快就會(huì)出來”
Weather Underground - 非常適合宣布當(dāng)前天氣的變化，例如“小心，要開始下雨了”
Twitter - 這個(gè)有無限的可能性，因?yàn)槟梢圆东@來自特定用戶的所有推文的文本，或使用其他搜索條件，如提及和關(guān)注。就我而言，@GuardianNews 或 @FactSoup 發(fā)布的任何推文都會(huì)被 Tape Head 博士大聲朗讀。顯然，如果有孩子在場(chǎng)，您需要注意您大聲朗讀的 Twitter 帳戶！

...而且最棒的是您可以使用您選擇的成分和文本自定義 IFTTT 操作，因此您可以真正為通知添加一些顏色。因此，對(duì)于萬圣節(jié)，我們可以將系統(tǒng)設(shè)置為在檢測(cè)到動(dòng)作時(shí)讀出一個(gè)可怕的短語(yǔ)，但我們也可以使用 SMS 或 Google Assistant 讀出特定于訪客的文本。

通過上述工作，我粘貼了我之前實(shí)驗(yàn)的代碼，讓醫(yī)生在每次通知之前和之后移動(dòng)他的眼睛，產(chǎn)生煙霧和發(fā)射激光。我還添加了幾行PyGame代碼，一行用于在激光發(fā)射時(shí)發(fā)出“Pew Pew”聲音（掩蓋氣泵的噪音），另一行用于在循環(huán)時(shí)發(fā)出“沉重的呼吸”聲音系統(tǒng)正在等待新的通知。這在黑暗中有點(diǎn)怪異。

上面涉及到相當(dāng)多的設(shè)置，但是如果您花時(shí)間并按照指南進(jìn)行操作，這些設(shè)置都不是那么技術(shù)性 -我使用的最終 Python 腳本位于 GitHub 上（它功能強(qiáng)大但遠(yuǎn)非完美，我仍在學(xué)習(xí)?。?/font>

Tape Head博士的終結(jié)？

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我真的很喜歡這個(gè)項(xiàng)目，構(gòu)建具有主題的東西非常有趣，并且我成功地實(shí)現(xiàn)了當(dāng)我舀起討價(jià)還價(jià)的圍欄面具時(shí)我最初的大部分愿景。我還學(xué)到了很多關(guān)于在 Python 中使用 Google 和 Amazon Web 服務(wù)的知識(shí)，我確信這對(duì)未來的構(gòu)建很有用。

Tape Head 博士肯定期待在萬圣節(jié)期間在門廊上閑逛，但之后也會(huì)繼續(xù)生活，他能夠讀出定制的通知并用他的激光眼睛娛樂貓，他將成為車間的寶貴資產(chǎn)。常年。

上面包括的是我女兒的概念藝術(shù)——如果她把這個(gè)角色變成一本圖畫小說，我一點(diǎn)也不感到驚訝，我可以想象 Tape Head 博士正在努力擺脫世界上所有的流媒體服務(wù)，讓文明回歸模擬音頻的簡(jiǎn)單時(shí)代。